warum sind zwischenmolekulare bindungen schwächer als elektronenpaarbindungen?

1 Antwort

Im wesentlichen ist die Antwort immer größere Bindungsenergie.

Wenn du zwei Elektronen hast die sich ein Orbital teilen ist die Energie des Systems bei weitem geringer als ohne diese Bindung. Man kann das im einfachen Fall zB so zeigen, dass man sich die Potentielle Energie eines Elektrons im Coulombpotential des Atoms ansieht. Für Elektronen relativ weit entfernt vom Kern ist die Energie realtiv hoch. Wenn du jetzt ein zweites Atom nahe bringst überlagern sich diese Coulombpotentiale wobei daraus immer folgt dass das Potential zwischen diesen 2 Atomen geringer wird. Diese Abnahme der Energie des Elektrons bzw der Elektronen ist dann die Bindungsenergie. Die Atome sind sehr nahe aneinander und dementsprechend groß ist damit auch die Bindungsenergie.

Im Gegenzug betrachten wir jetzt einfach mal die Bindung zweier Moleküle und verwenden hier die Dipol Dipol Wechselwirkung weil sie eine der stärkeren Intermolekularen Kräfte ist. Die Überlegung ist hier ähnlich wir bringen zwei Moleküle nahe und betrachten den Energieunterschied. Jetzt gibt es aber wesentliche Unterschiede oben sind die Bindungslängen der Atome viel viel Größer als die Atomkerne an sich, wir betrachten hier Punktladungen bei Dipolen hingegen sind die Abstände in der Größenordnung der Moleküle selbst wodurch wir hier eben Dipole betrachten müssen. Da diese Dipole insgesamt nun nicht geladen ist geht das sogar so weit, dass das Feld in großer Entfernung komplett verschwindet und die Quellen dieser Ladungen, sind im Endeffekt nur Ladungsungleichgewichte und keine tatsächlichen Ladungen. Wenn man sich jetzt denkt, dass diese Ladung nur dadurch entsteht dass die Elektronen nicht gleich verteilt sind sondern um Längen verschoben sind die sehr klein gegenüber den Abmessungen des Moleküls sind kann man sich denken, dass diese Moleküle also von Haus aus nur sehr schwache Felder erzeugen, zudem nehmen Dipolfelder, weil sie insgesamt ja nicht geladen sind, sehr schnell mit der Entfernung ab. Daraus kann man sich jetzt überlegen, dass diese Dipole sich nur auf relativ kleinen Abständen überhaupt anziehen und dementsprechend ist auch die Energie eines Dipols im Feld eines anderen Dipols. Wenn dessen Energie von Haus aus gering ist, gibt es keine große Energiedifferenz zwischen Dipole sind nahe beieinander und Dipole sind weit entfernt und daher ist auch die Bindungsenergie zwischen diesen Dipolen sehr gering.

Natürlich sind diese Darstellungen nicht für genaue Rechnungen zu gebrauchen aber darüber lassen sich die Energien einfach abschätzen und man kommt so auch schnell zur Überlegung dass die Bindungsenergie zwischen zwei Atomen größer ist als zwischen Dipolen.


lukas5582 
Beitragsersteller
 23.01.2021, 19:39

Vielen Dank

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